志鸿优化设计届高考化学教学案第十单元化学实验基础第1节化学实验常用仪器和基本操作.docx
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志鸿优化设计届高考化学教学案第十单元化学实验基础第1节化学实验常用仪器和基本操作
第十单元 化学实验基础
第1节 化学实验常用仪器和基本操作
1．了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2．了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
3．掌握化学实验的基本操作。
4．能识别化学品安全使用标示，了解实验室一般事故的预防和处理方法。
一、常见仪器的用途及注意事项
1．加热仪器——酒精灯
2．可加热仪器
（1）直接加热的仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
试管
少量试剂的反应容器，收集少量气体，或装配成小型气体发生器等
液体不超过容积的________；
加热固体时试管口应________
蒸发皿
浓缩溶液、蒸干固体
浓缩蒸发时要用________搅拌，________时停止加热
坩埚
灼烧少量固体
移动坩埚时要用________夹取
（2）间接加热的仪器（隔石棉网加热的仪器）
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
固—液或液—液反应器
①给液体加热时，要放入一些__________，防止暴沸
锥形瓶
常用于中和滴定，也可作反应器
酸碱中和滴定时，不需要干燥，不能用待装液润洗
烧杯
配制溶液、作反应器、给试管水浴加热
②配制溶液时，溶解固体、转移液体均需要______
3.计量仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
天平（附砝码）
称量药品（及仪器）的质量（精度0.1g）
（1）称前先调____；
（2）托盘上应垫纸，腐蚀性药品应盛于__________内称量；
（3）左盘放________，右盘放______；
（4）1g以下用游码
量筒
量取液体的体积（精度0.1mL）
（1）__________________加热；
（2）不可用于配液或作反应容器；
（3）应根据量取液体的体积选用合适的规格，规则为“大而近”；
（4）量程刻度在上（量筒底面即为零——故不标“0”）
______
用于精确配制________________的溶液
（1）根据要求选用一定规格的容量瓶；
（2）溶液转入时要用____引流；
（3）加水至距刻度线1～2cm时，改用__________逐滴加水，使溶液凹面最低点恰好与刻度线水平相切；
（4）______贮存配好的溶液，应将配好的溶液装入试剂瓶中；
（5）______配制冷或热的溶液
______ ______
（1）滴定操作的精确量器；
（2）精确量取液体体积（精度0．01mL）
（1）使用前，首先检查滴定管是否______；
（2）酸式滴定管用来盛装______________溶液，不能盛装______溶液；
（3）碱式滴定管用来盛装________溶液，不能盛装________溶液和________溶液
4．常用分离提纯仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
漏斗 ______
（1）①向小口容器中转移液体；
②漏斗加滤纸后，可过滤液体；
（2）长颈漏斗用于装配气体发生装置
（1）①制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗壁，用水润湿，注意不得留有气泡；
②滤纸低于______边缘，液体低于________边缘；
（2）制取气体应将长管末端插入______下，防止气体逸出
分液漏斗
（1）萃取，分液；
（2）用于随时添加液体
（1）注意活塞处不得渗漏；
（2）分离液体时，下层液体由____口流出，上层液体由____口倒出
洗气瓶
除去气体中的杂质
（1）一般选择能与杂质气体反应的试剂作吸收液；
（2）装入液体量不宜超过其容积的2/3；
（3）气体的流向为__________
干燥管
用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用CaCl2、______等
（1）注意干燥剂或吸收剂的选择；
（2）一般为____口进气，____口出气
即时训练1
（1）下列是中学化学实验中常见的实验仪器。
下列实验中，上述仪器被正确选用的是__________。
①用B量取8.80mL稀硫酸
②乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液的分离常用A
③干燥氨气需用G或H
④配制一定物质的量浓度的NaCl溶液需用F
⑤粗盐提纯需用F和D
⑥酸碱中和滴定需用E
（2）下列有关实验的叙述正确的是________。
①用托盘天平称取25.20gNaCl固体
②用25mL碱式滴定管量取14.80mL1mol·L－1KMnO4溶液
③量筒、滴定管、分液漏斗、长颈漏斗、容量瓶等仪器在使用前必须检验是否漏水
④烧瓶、坩埚、烧杯等仪器均可直接在酒精灯上加热
⑤用温度计测量出酒精的沸点为78.5℃
⑥分液的操作：
静置分层后将分液漏斗中下层液从下口放出，再将上层液从上口倒出
⑦冷凝管的使用：
冷却水下口进，上口出
二、实验的基本操作
1．药品的取用
向试管中加粉末状固体药品
液体的倾倒
取用药品
固体药品[
液体药品
块状
粉末状
一定量
少量
多量
一定量
所用仪器
2．试纸的使用
（1）类型及作用
——定性检验__________
——定量（粗测）检测__________强弱
——检验SO2等有__________性的物质
——检验Cl2等有__________性的物质
（2）使用方法
①检验液体：
取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用_________________________，观察试纸颜色变化。
②检验气体：
一般先将试纸用蒸馏水__________，粘在玻璃棒的一端，并使其接近试管口，观察颜色变化。
特别提示：
①试纸不可浸入溶液中也不能与管口接触，防止污染试剂；②除pH试纸外，其他试纸在检验气体时必须用蒸馏水润湿，切记pH试纸不能润湿，如果润湿可能使测量结果不准确。
3．玻璃仪器的洗涤
（1）标准
洗净的标准：
内壁附着均匀水膜，不聚滴，也不成股流下。
（2）附着物的清洗
①附着有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐，选用__________洗。
②附着有MnO2用________洗。
③附着有油污用__________________________清洗。
④附着有“铜镜”“银镜”用________溶解。
⑤附着有S用________洗。
⑥附着有I2用________洗。
即时训练2下列有关实验的叙述中正确的是________。
①用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3
②用湿润的pH试纸测定某溶液的pH
③取用固体药品一定要用镊子夹取
④用干燥的淀粉碘化钾试纸检验溶液中是否含有Fe3＋
⑤块状固体药品的取用：
一横、二放、三慢竖
⑥液体药品的倾倒：
瓶塞倒放、紧挨瓶口、缓慢倒入
三、化学安全知识
1．常见危险化学药品的标志
注：
标志中的数字为常用危险化学品按其主要危险特性的分类。
2．常见意外事故的处理
意外事故
处理方法
酒精及有机物燃烧，小面积失火
应迅速用________________盖灭，不能用水灭火
钠、磷等着火
应用______________扑盖，使火熄灭，不能用水灭火
酸液洒在皮肤上
立即用______________________，再涂上3%～5%的________溶液
碱液洒在皮肤上
立即用__________________，再涂上__________溶液
液溴洒在皮肤上
用酒精擦洗
眼睛灼伤
用大量的水冲洗，边洗边眨眼，一定不能揉眼。
如为碱灼伤，再用2%的硼酸溶液淋洗；如为酸灼伤，再用3%的NaHCO3溶液淋洗
误食重金属盐
应立即服食生鸡蛋清或鲜牛奶
汞洒在地面上
先收集然后撒上硫粉进行处理
即时训练3草酸晶体（H2C2O4·2H2O）100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。
用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是（图中加热装置已略去）（ ）。
一、常用实验仪器的注意点
复习此知识点时，一定要把各种仪器的结构和特点了解清楚，这样有助于我们正确地掌握这些仪器的使用方法，同时还应注意以下几点：
1．应注意归纳总结、比较
如容量瓶、滴定管、量筒都属于计量仪器，都是在20℃标定的相应容积的刻度线，故读数应在20℃左右才准确；容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前必须检验是否漏水；注意有零刻度的仪器（天平、滴定管有零刻度，量筒无零刻度）零刻度的位置；比较量筒、滴定管与容量瓶的刻度（量筒、滴定管的刻度方向相反，容量瓶只有一条刻度线）。
2．应注意仪器的精确度
在选择仪器时，一定要注意仪器的精确度，如量取8.52mL液体，不能用量筒，应选用合适的滴定管。
3．应变换思维角度，注意常用仪器的非常规使用及“一器多用”
例如：
干燥管除用于干燥气体外，还可以用于防倒吸装置（如下图①）、组装类似启普发生器装置（如下图②）；集气瓶除用于收集气体外，还可用于贮存气体（如下图③）、测量气体体积（如下图④）、作洗气瓶（如下图⑤）等用途。
【例1－1】广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。
下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是（ ）。
【例1－2】（2012北京朝阳期末）如图是某同学设计的储气装置（固定装置已略去），下列说法中不正确的是（ ）。
A．打开止水夹a、b，气体从d管导入，储存在下面的集气瓶里
B．取用储存在下面集气瓶里的气体时，通过控制止水夹a、b，可将气体顺利排出
C．气体被储存在下面的集气瓶里时，c导管也必须安装止水夹
D．该装置也可作为制取二氧化碳气体的发生装置
二、化学实验安全
遵循实验操作规程，做到“六防”
1．防爆炸：
点燃可燃气体（如H2、CO、CH4、C2H4）或用H2、CO还原CuO、Fe2O3之前，一定要验纯。
2．防暴沸：
配制硫酸的水溶液时，要将密度大的浓硫酸缓缓倒入水中，并不断搅拌；加热液体时要加沸石（或碎瓷片）。
3．防失火：
实验室中的可燃物一定要远离火源（如制取可燃性气体时，可燃性气体离酒精灯要尽可能地远些）。
4．防中毒：
制取有毒气体（如CO、SO2、Cl2、NO等）时，应在通风橱中进行。
防污染的安全装置如图所示。
A装置可吸收溶解度较小的尾气（如Cl2、SO2等），B和C装置吸收溶解度较大的尾气（如HCl、HBr、NH3等），D可用于除去CO等可燃性气体，E可用于收集所有气体。
5．防倒吸：
加热法制取气体并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
在设计安全吸收装置时，要真正理解防倒吸的原理，还要充分考虑是否符合物理学原理，如：
下列吸收氨气的装置（未标出的液体为水）A、C、E、F、G均能防止倒吸，B、D均不能。
6．防堵塞：
防止堵塞导管，或使液体顺利流下，或使内外压强相等。
【例2】化学实验设计和操作中必须十分重视安全和环境保护问题。
下列实验问题处理方法不正确的是________。
①在制取氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡胶塞
②在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时，必须先检验一氧化碳气体的纯度。
最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体，点燃气体，听爆鸣声
③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
④给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人
⑤实验室制取氯气时，没设计尾气处理装置
⑥配制浓硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再边搅拌边加入浓硫酸
⑦金属钠着火时，用泡沫灭火器扑灭
A．①②⑦B．②③⑤⑦
C．③④⑤D．②⑥
三、装置气密性的检验
1．微热法
（1）适用于A装置等。
（2）原理：
进行检验前将一端连接导管并封闭于水中，用双手或热毛巾捂住容器使气体受热膨胀，通过观察气泡的产生及倒吸现象来判断装置的气密性。
（3）叙述：
把导气管插入水中，用双手握住烧瓶，烧杯内水中有气泡产生；双手离开一会儿，烧杯内导管中有水柱生成——说明不漏气，反之说明漏气。
关键词“封闭、微热、气泡、水柱”。
2．液差法
（1）适用于B装置等。
（2）原理：
关闭止水夹（或活塞），从漏斗中加入水，使内部密封一部分气体，通过观察形成的液面高度差是否发生变化判断装置的气密性。
（3）叙述：
打开止水夹（或活塞），从长颈漏斗中加水至没过长颈漏斗的尖端，关闭止水夹（或活塞），然后继续向长颈漏斗中加水，一段时间后长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不变化。
关键词“液封、关闭、液差”。
3．整套装置气密性检查
为使其产生明显的现象，用酒精灯对装置中某个可加热容器微热，观察插入水中导管口是否有气泡冒出。
4．气密性检查时间
装置气密性的检查必须在放入药品之前进行。
【例3】下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（ ）。
A．对装置①，用手紧握一段时间，松开手后，导管中水面高于烧杯内水面
B．对装置②，长颈漏斗内液面高度保持不变
C．对装置③，长导管内形成一段水柱
D．对装置④，上下移动a管后，a、b两端液面仍相平
方法指导
检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不相等，观察气泡或液面变化。
我们在分析问题时，要与物理中的气体压强知识联系起来。
四、试剂的存放
1．保存原则
具体原则是：
“药品状态定口径，瓶塞取决酸碱性；受热见光易分解，存放低温棕色瓶；特殊试剂特殊放，互不反应要记清。
”
2．特殊试剂的保存
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好；
②加入还原剂；
③隔绝空气（油封或水封）
①Na2SO3固体、KI、Na2S溶液；
②FeSO4溶液加入少量铁粉；
③K、Na保存在煤油中，白磷保存在水中
防潮解
密封保存
NaOH、CuSO4等固体
防水解
加入酸或碱抑制水解
Fe2（SO4）3溶液加入硫酸
防分解
保存在棕色试剂瓶中，置于阴暗处
浓硝酸、氯水、AgNO3溶液等
防挥发
①密封、置于阴暗处；
②液封
①浓盐酸、浓氨水等；
②液溴用水封
防腐蚀
①腐蚀橡胶的用磨口玻璃塞；
②腐蚀玻璃的用塑料瓶
①硝酸、氯水、溴水、KMnO4、汽油、苯、CCl4等；
②氢氟酸
防黏结
碱性溶液用橡胶塞
NaOH、Na2CO3、氨水、Na2SiO3等
防与CO2反应
密封保存
NaOH、NaClO、漂白粉、石灰水、Na2O2等
【例4】下列物质的保存方法中正确的是（ ）。
①少量金属钠保存在四氯化碳中
②浓硝酸盛放在无色试剂瓶中
③少量金属钾保存在煤油中
④硅酸钠溶液盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中
⑤氯水存放在带橡胶塞的棕色细口瓶中
⑥碳酸钠固体保存在带橡胶塞的细口瓶中
A．②③④⑤B．③④⑥
C．③④D．①③④
方法归纳
妥善保存试剂的目的是防止其变质或因挥发而损失，这些都源于试剂的物理、化学性质，所以，试剂采用什么保存方法，关键看它具有什么特殊的性质（如：
状态、潮解、挥发、剧毒、氧化、腐蚀等性质）。
1．（高考集萃）下列叙述中不正确的是__________。
A．（2012课标全国理综）液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B．（2012福建理综）易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源
C．（2012山东理综）中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶
D．（2012浙江理综）受强酸或强碱腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液冲洗，最后用水冲洗，并视情况作进一步处理
E．（2012海南化学）可用氨水除去试管内壁上的银镜
F．（2012海南化学）硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
G．（2012重庆理综）对实验：
①中和滴定、②中和热的测定、③乙酸乙酯的制取，①②必须用指示剂，③必须加热
2．（2012北京海淀月考）下列实验操作中正确的是（ ）。
A．蒸馏实验中，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处
B．制备乙酸乙酯的实验中，导管末端要伸入饱和Na2CO3溶液液面下
C．用10mL量筒量取3.25mL稀硫酸
D．测定溶液pH时，可用pH试纸蘸取少量待测液，并与标准比色卡比较
3．下列盛放试剂的方法中正确的是（ ）。
A．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
B．汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
4．下列图示能达到实验目的的是（ ）。
5．化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。
（1）下列关于实验的叙述正确的有________。
A．燃着的酒精灯不慎碰翻失火，应立即用湿布盖灭
B．滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所要盛的溶液润洗
C．测量溶液的pH时，应先将pH试纸润湿
D．用溴水除去乙烯中混有的二氧化硫气体
E．分液时，分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出
F．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面
（2）下列实验没有错误的是________。
化学实验的答题技巧与规范
化学是一门以实验为基础的学科，实验在化学学习及高考中有举足轻重的作用，很多同学往往会做，但不知道如何作答及答题不规范而得不全分，甚至失分。
一、实验现象的答题技巧
有关化学实验的描述不仅要求准确，还要完全，有时还需要指明是何处产生了什么现象，先后发生了什么现象。
其答题规范可利用下面的模式再结合特殊要求进行分析处理：
1．“海”（溶液）
（1）颜色由________变成________；
（2）液面上升或下降（形成液面差）；（3）溶液发生倒吸；（4）生成（产生）________色沉淀；（5）溶液变浑浊；（6）产生大量气泡（有气体从溶液中逸出）；（7）有液体溢出。
2．“陆”（固体）
（1）固体表面产生大量气泡；
（2）固体逐渐溶解；（3）固体体积逐渐变小（变细）；（4）颜色由________变成________。
3．“空”（气体）
（1）生成______色______味的气体；
（2）气体由________色变成________色；（3）先变________后________（“加深”“变浅”或“褪色”）。
4．其他
（1）器壁上有水珠出现；
（2）器壁上有某色固体生成等。
二、如何回答操作目的、原因、作用
在回答有关操作目的、原因等问题时，一般从这样做有什么好处，对实验的结果有什么影响两个方面入手，在回答好处时常从直接作用和根本目的两个方面考虑，而坏处常带有：
“如果________那么会”的字眼。
注：
（1）回答目的时注意出发点；
（2）回答原因时注意先找落脚点；
（3）回答作用时要注意“全”。
三、如何规范书写装置中试剂的用途
装置中试剂的用途回答时，一般包括直接作用和根本目的两部分内容，根据各部分装置的用途不同，可采用下列模板回答：
发生装置 生成…… 产生…… 制取……
⇓
除杂装置 除去（吸收）…… 防止……干扰（影响）
⇓ 除去……中的杂质，以免影响测量结果
性质实验装置与……反应 验证…… 说明……
（收集装置） 比较…… 检验……
⇓
尾气吸收装置吸收…… 防止……的污染（影响）
【例】用图示装置制备NO并验证其还原性。
有下列主要操作：
a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。
b．关闭止水夹，点燃红磷伸入瓶中，塞好胶塞。
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸。
（1）步骤c后还缺少的一步主要操作是__________________________。
（2）步骤b的目的是______________；NaOH溶液作用是________________。
（3）步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是__________，反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________。
（4）何种现象说明NO具有还原性：
____________________________________________。
解析：
实验目的为制备NO并验证其还原性，如果不除去广口瓶中的氧气，将得不到NO，所以在制备NO之前应该除去广口瓶中的氧气；为了验证NO还原性，应该使NO与氧气反应生成红棕色的NO2。
答案：
（1）打开止水夹，通入少量氧气
（2）消耗掉广口瓶中的氧气，防止O2与生成的NO反应 除去生成的P2O5
（3）Cu片逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色变为蓝色 3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
（4）打开止水夹，通入少量氧气，广口瓶中的气体由无色变为红棕色
1．（改编自2012河南开封质检）沉淀样品中含有CuCO3和Cu（OH）2，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。
（1）各装置连接顺序为____________接_____________接___________接___________接____________。
（2）装置C中碱石灰的作用是________________________________________________，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气，其作用分别是________________________。
（3）若沉淀样品的质量为mg，装置B质量增加了ng，则沉淀中CuCO3的质量分数为______________________。
2．（2012广东湛江测试）氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。
下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：
根据上述流程回答下列问题：
（1）混合液①中发生反应的化学方程式为___________________________________。
（2）混合液①中使用冰水的目的是_________________________________________。
（3）操作Ⅱ的名称是________________。
（4）混合液②中加入Na2SO3的目的是______________________________________。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。
请你设计简单实验加以探究：
假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有______________，用于证明该假设的操作为____________________________________________________。
3．某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。
（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
（1）装置B中发生反应的化学方程式是________________________________________。
（2）装置E中的现象是______________________________________________________。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。
简述检验滤液中Fe3＋的操作方法：
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